【高中物理】光的偏振 激光導(dǎo)學(xué)案 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

2021級物理選擇性必修第一冊講學(xué)稿編制時間：2023年8月班級：小組：學(xué)生姓名：使用時間：2023年8月第2頁 4.6光的偏振激光學(xué)習(xí)目標通過實驗觀察繩上的波的偏振，認識偏振現(xiàn)象.通過類比法了解光的偏振現(xiàn)象，從而認識到光是橫波.通過了解偏振光的特點，知道偏振光的應(yīng)用一、偏振1．狹縫對橫波、縱波的影響如果在波的傳播方向上放一帶狹縫的木板，不管狹縫方向如何，（）都能自由通過狹縫；對橫波，只有狹縫的方向與橫波質(zhì)點的振動方向（）時，橫波才能毫無阻礙地通過狹縫；當狹縫的方向與質(zhì)點的振動方向（）時，橫波就不能通過狹縫，這種現(xiàn)象叫作偏振.2．橫波獨有的特征偏振現(xiàn)象是橫波所特有的，故利用偏振現(xiàn)象可判斷一列波是橫波還是縱波.二、光的偏振1．偏振片由特定的材料制成，每個偏振片都有一個的方向，只有沿著這個方向振動的光波才能順利通過偏振片，這個方向叫做“透振方向”．2．自然光和偏振光(1)自然光：太陽、電燈等普通光源發(fā)出的光，包含著在垂直于上沿一切方向振動的光，而且沿各個方向振動的光波的強度都．這種光是“自然光”．(2)偏振光：在垂傳播方向的平面上，沿著某個特定的方向振動，這種光叫做偏振光．3．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波．4．偏振現(xiàn)象的應(yīng)用照相機鏡頭前的偏振濾光片、電子表的液晶顯示、立體電影、車燈眩光的消除等．三、激光1．激光的特點及應(yīng)用特點應(yīng)用相干性強：激光具有頻率相同、相位差恒定、偏振方向一致的特點，是人工產(chǎn)生的相干光，具有高度的相干性光纖通信平行度好：激光的非常好，傳播很遠的距離后仍能保持一定的強度激光，讀取光盤上記錄的信息，激光測距等亮度高：它可以在很小的空間和很短的時間內(nèi)集中很大的能量用激光束切割、焊接，醫(yī)學(xué)上可以用激光做“光刀”，激發(fā)核聚變等【合作學(xué)習(xí)·難點探究】一、對偏振方向與透振方向的理解透振方向：偏振片由特定的材料制成，每個偏振片都有一個特定的方向，只有沿著這個方向振動的光波才能順利通過偏振片，這個方向叫做“透振方向”．(1)當偏振光的偏振方向與偏振片的透振方向平行時，透射的光最強；當偏振光的偏振方向與偏振片的透振方向垂直時，光不能穿過偏振片．(2)當偏振光的偏振方向與偏振片的透振方向既不平行也不垂直時，則仍會有部分光透過偏振片，只是透過的光的強度介于平行和垂直兩種情況之間．【例1】(多選)鑒別奶粉的質(zhì)量，奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一個重要指標，可以用“旋光法”來測量糖溶液的濃度，從而鑒定含糖量．偏振光通過糖的水溶液后，偏振方向會相對于傳播方向向左或向右旋轉(zhuǎn)一個角度α，這一角度α稱為“旋光度”，α的值只與糖溶液的濃度有關(guān)，將α的測量值與標準值相比較，就能確定被測樣品的含糖量了．如圖所示，S是自然光源，A、B是偏振片，轉(zhuǎn)動B，使到達O處的光最強，然后將被測樣品P置于A、B之間，則下列說法中正確的是()A．到達O處的光的強度會明顯減弱B．到達O處的光的強度不會明顯減弱C．將偏振片B轉(zhuǎn)動一個角度，使得O處光的強度仍為最大，偏振片B轉(zhuǎn)過的角度等于αD．將偏振片A轉(zhuǎn)動一個角度，使得O處光的強度仍為最大，偏振片A轉(zhuǎn)過的角度等于α【例2】關(guān)于激光的應(yīng)用問題，下列說法中正確的是()A．光纖通信是應(yīng)用激光平行度非常好的特點對信號進行調(diào)制，使其在光導(dǎo)纖維中傳遞信息的B．計算機內(nèi)的“磁頭”讀出光盤上記錄的信息是應(yīng)用激光有相干性的特點C．醫(yī)學(xué)中用激光做“光刀”來切除腫瘤是應(yīng)用了激光亮度高的特點D．“激光測距雷達”利用激光測量很遠目標的距離是應(yīng)用了激光亮度高的特點【針對訓(xùn)練】1.(多選)關(guān)于光的色散、激光，下列說法正確的是()A．棱鏡對紅光的折射率比對紫光的大B．紅光在棱鏡中的速度比紫光大C．每種色光通過棱鏡后都會分成幾種顏色的光D．激光不能像無線電波那樣用來傳遞信息E．激光治療近視眼手術(shù)是對角膜進行切削【達標訓(xùn)練·限時檢測】1．(多選)關(guān)于自然光和偏振光，以下說法正確的是()A．自然光包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光，但是沿各個方向振動的光波的強度可以不同B．偏振光是垂直于傳播方向上，只沿著某一特定方向振動的光C．自然光透過兩個偏振光后可還原為自然光D．太陽、電燈等普通光源發(fā)出的光都是自然光2.在演示雙縫干涉的實驗時，常用激光做光源，這主要是應(yīng)用激光的()A．亮度高B．平行性好C．單色性好D．波動性好3．(多選)讓太陽光垂直照射到一偏振片P上，以光的傳播方向為軸旋轉(zhuǎn)偏振片P，則可觀察到()A．透射光光強減小B．透射光光強不變C．若在偏振片P后面平行于P再放置另一個偏振片Q，旋轉(zhuǎn)偏振片Q，則可觀察到透射出的光的光強變化D．若在偏振片P后面平行于P再放置另一個偏振片Q，旋轉(zhuǎn)偏振片P，從偏振片Q透射出的光的光強不變4．(多選)如圖所示，電燈S發(fā)出的光先后經(jīng)過偏振片A和B，人眼在P處迎著入射光方向看不到光亮，則()A．圖中a光為偏振光B．圖